作者：廖开华，赵家慧，北京大学第三医院麻醉科

近年来，肺癌是我国恶性肿瘤发病和死亡的首要原因，2022 年国内新增肺癌患者达到106.1 万例，且每10 万人中有51.9 人死于肺癌。目前，肺癌的治疗方式仍以外科为主，20 世纪90 年代随着微创外科技术的引入，全身麻醉下单肺通气(one lung ventilation， OLV ) 电视胸腔镜手术( video assisted thoracoscopic surgery， VATS) 逐渐成为肺部手术的标准手术方式，这种手术也称为插管电视胸腔镜手术( intubated video-assisted thoracoscopic surgery， IVATS)。

VATS 中应用双腔支气管插管(double-lumen tube， DLT) 或支气管封堵器进行单肺正压通气可能会导致气道损伤、肺气压伤以及使用神经肌肉阻滞剂引起的术后肺不张和呼吸功能障碍等，这些麻醉并发症阻碍了患者术后快速恢复，与微创外科的快速康复理念不符。采用保留自主呼吸非插管麻醉的方式进行手术，能最大程度避免上述并发症的发生。

非插管VATS 即不行气管或支气管插管保留自主呼吸，进胸后形成人工气胸，利用大气压的作用使气体从患侧进入健侧，从而使患侧肺萎陷更彻底，减轻损伤和应激，达到术后快速康复的目的。保留自主呼吸非插管的VATS 有多种命名，如无管化电视胸腔镜手术(tubeless VATS)或非插管电视胸腔镜手术(non-intubated video-assisted thoracoscopic surgery，NIVATS)等。tubeless VATS 即无气管插管、中心静脉导管、硬膜外导管和导尿管，NIVATS 这一命名似乎包括范围更大。

保留自主呼吸非插管麻醉最早由Pompeo 等应用在VATS 中，证实非插管胸腔镜肺叶切除手术是可行的，且同样安全。与双腔支气管插管胸腔镜手术(double lumen tube video assistedthoracic surgery， DLT-VATS)比较，不插管保留自主呼吸麻醉下胸腔镜肺部手术可以提供满意的手术视野，有效减轻术中应激反应，维持血流动力学稳定，且术后苏醒和自主呼吸恢复迅速。随着NIVATS的逐渐开展，越来越多的证据表明NIVATS 能使患者临床获益，本文对NIVATS 的应用进展进行文献总结。

1.　NIVATS 的应用

1.1 　NIVATS 在原发性自发性气胸( primary spontaneous pneumothorax， PSP)中的应用

Nezu 等报道34 例PSP 在局部浸润麻醉下行NIVATS 肺大疱切除术，91% 的患者术后气胸未复发，仅3 例术后发生并发症，其中2 例持续性肺漏气，1 例暂时性肺不张，通过保守治疗后均好转，与同一时期38 例DLT-VATS 肺大疱切除术相比，NIVATS 患者住院时间显著缩短[(4.5 ± 1.3)d vs.(5.8 ± 1.1)d，P < 0.01]。

Pompeo 等将符合条件的43 例PSP 随机分为2 组，分别接受三孔DLTVATS(21 例)或NIVATS(22 例)肺大疱切除术，6 例拒绝随机分组，要求行DLT-VATS， NIVATS 组与DLT-VATS 组手术时间差异无显著性[(32.0 ±15.0) min vs.(35.0 ± 15.0 ) min， P = 0.84 )， 但NIVATS 麻醉时间、麻醉恢复室(post-anaesthesiology care unit， PACU)时间、总手术室时间、住院时间更有优势，差异有统计学意义，术后12 个月NIVATS组1 例、DLT-VATS 组2 例气胸复发，2 组复发率无显著性差异。

Mineo 等认为保留自主呼吸清醒状态下行肺大疱切除术的主要优势是在术中患者能够配合，有助于术者识别肺漏气。目前，PSP 诊断和治疗指南还未正式推荐NIVATS，随着外科医生和麻醉科医生在NIVATS 方面的经验越来越丰富，NIVATS 在PSP 治疗中将变得越来越重要。

1.2 　NIVATS 在间质性肺病( interstitial lungdisease，ILD)中的应用

ILD 主要通过高分辨率CT ( high-resolution computed tomography， HRCT)进行诊断，HRCT 不能确诊ILD 时，需行外科肺活检(surgical lung biopsy，SLB)明确诊断。对不明原因的ILD 患者行DLTVATS肺活检术后并发症发生率为5.8% ，死亡率为1.4%。Pompeo 等报道30 例ILD 成功实施NIVATS 肺活检术，通过外科医生和麻醉医生评估技术的可行性，技术可行性得分从0 分(不可行)到4 分(优秀)，其中20 例被评为优秀，9 例被评为良好，无术后死亡病例，1 例术后出现发热和肺不张(3.3% )，并在住院期间治愈。Guerrera 等将100例IDL 行SLB 的分为IVATS 组(n = 40)和NIVATS组(n = 60)，NIVATS 组术后肺并发症发生率较低(3.0% vs.20.6% ， P = 0.011)，非计划入住ICU 率较低(1.5% vs.11.8% ，P = 0.048)。

SLB 可能会造成IDL 急性加重，IDL 急性加重与高病死率，健康和经济负担密切相关。Amundson 等研究显示各种操作(SLB、肺切除术、经支气管镜肺活检术) 均可能引发ILD 的急性加重，但NIVATS 不是ILD 急性加重的预后因素，高浓度氧、单肺通气和未诊断出的感染(病毒或细菌)均可能导致术后ILD 的急性加重，但是发生ILD 急性加重的确切机制和每种因素的影响大小仍然未知。

Kurihara 等对44 例ILD 行SLB，其中NIVATS 组15 例，IVATS 组29 例，IVATS 组中8 例IDL 恶化，1例术后因急性ILD 发作而死亡，NIVATS 组未出现IDL 恶化，COX 比例风险模型显示年龄较大、全身麻醉和麻醉时间较长是SLB 后ILD 恶化的独立预后因素。综上，IDL 患者NIVATS 下行SLB 技术可行，且更安全，缩短手术时间并降低IDL 的急性加重的发生率。IDL 患者似乎特别受益于NIVATS，但仍需前瞻性随机对照研究证实。

1.3　NIVATS 在肺癌手术中的应用

NIVATS 在肺癌中的应用文献相对较少，缺乏大样本前瞻性随机对照研究，但随着NIVATS 的发展成熟，NIVATS 在肺癌患者中的应用愈发广泛。NIVATS 目前主要用于早期肺癌(Ⅰ、Ⅱ期)，肿瘤<6 cm，未侵犯主支气管且没有N2 淋巴结转移的患者中，手术效果不劣于IVATS。张慧亮等meta 分析NIVATS 与IVATS 治疗早期非小细胞肺癌( non-small cell lung cancer，NSCLC)，纳入4 篇文献共264 例，其中NIVATS 组126 例，IVATS 组138 例，2 组手术时间、淋巴结清扫数目、术后并发症发生率、术后住院时间差异无统计学意义。

Ali 等对5 项研究进行综述，比较肺癌患者NIVATS 与IVATS 肺叶切除术，5 项研究均表明，NIVATS 组患者麻醉苏醒更早，更快地具备进食和行动的能力，导致住院时间缩短，且2 组术后并发症发生率(包括支气管胸膜瘘、肺炎、房颤) 无显著差异。Prisciandaro 等meta 分析包括3 项回顾性队列研究共204 例NSCLC，比较NIVATS(n = 102)和DLT-VATS(n = 102) 肺叶切除术的短期预后，2组3 年内均未出现死亡病例。

Wang 等比较DLT-VATS 与NIVATS 治疗早期NSCLC 的长期生存率，每组97 例， 平均随访74.2 月， NIVATS 组和DLT-VATS 组局部复发( 9.3% vs.16.5% ， P =0.134)或远处转移(10.3% vs.18.6% ， P = 0.102)差异无显著性， 2 组5 年无病生存率( 85.6%vs.74.2% ， P = 0.057)和5 年总生存率(97.9% vs.93.8% ， P = 0.144) 差异无显著性。

Zheng 等采用倾向性评分匹配分析200 例NSCLC，NIVATS 组和DLT-VATS 组各100 例，中位随访时间4.78 年，NIVATS 术后5 年总生存率(90.8% vs.82.7% ，P = 0.0498)和无病生存率(85.5% vs.76.3% ， P =0.013)更高，认为可能原因是局部麻醉与单纯静脉麻醉的联合减少阿片类药物的使用，另一可能的因素是避免挥发性吸入麻醉药物的促转移作用。肺癌手术的另一个重要方面是淋巴结清扫的范围与数量，系统性淋巴结清扫决定患者的预后和进一步的辅助治疗，能否顺利进行淋巴结清扫是术者选择手术方式的一个关键因素。

Chen 等将60例NSCLC 随机分为非插管组和插管组，每组30 例，2 组清扫淋巴结数目差异无显著性[ NIVATS 组(13.8 ± 6.0) 枚vs.IVATS 组(14.0 ± 6.0) 枚，P =0.915]。Liu 等倾向性评分匹配分析116 例肺叶切除和20 例肺段切除，NIVATS 组和DLT-VATS 组切除的淋巴结数目差异无显著性[(15.7 ± 9.5) 枚vs.(17.2 ± 9.1)枚，P = 0.223]。

卢星照等回顾分析68 例电视胸腔镜肺叶切除术，其中插管组34例，非插管组34 例，非插管组清扫淋巴结数目显著少于插管组[(13.9 ± 7.0) 枚vs.(17.6 ± 6.4) 枚，P = 0.04]。Zheng 等报道NIVATS 组清扫N2 淋巴结站数较少[(2.63 ± 1.11) 站vs.(3.03 ± 1.18)站， P = 0.001]，但2 组清扫N2 淋巴结数目差异无显著性[(10.91 ± 8.35) 枚vs.(12.04 ± 7.83) 枚，P = 0.162]。

总体而言，采用NIVATS 进行肺癌手术似乎并不会影响淋巴结清扫的范围与数量，目前研究多为回顾性研究，未来仍需进行大样本多中心随机对照研究确定NIVATS 下进行肺癌手术是否会影响术中操作造成淋巴结清扫的范围与数量减少，从而影响肺癌患者的预后。

2.　NIVATS 的优势

在IVATS 中患者往往需要深度镇静和深度肌松。深度镇静可能造成术中低平均动脉压( mean arterial pressure， MAP ) 与低脑电双频指数(bispectral index， BIS)，与住院时间延长和30 d 内死亡率增加相关。肌松药的使用可能导致膈肌功能障碍，增加健侧肺肺不张的风险，并可能促使右至左分流，加重低氧血症，同时也增加患者术后肌松残留造成呼吸抑制的风险。NIVATS 避免全身麻醉的副作用，有较低的手术风险和较短的住院时间，在年长患者和呼吸功能受损的患者中优势更加明显。

多项meta 分析表明NIVATS 与IVATS 在多个结局指标方面存在差异。相较于IVATS，NIVATS 存在一定的优势，包括手术时间短、胸腔闭式引流留置时间短、减少出血和缩短住院时间。Shi 等meta分析纳入1138 例，包括10 项研究(3 项随机对照试验，7 项观察性研究)，比较非插管肺叶切除和插管肺叶切除术后肺部并发症(postoperative pulmonary complications， PPC)，包括术后肺不张、肺炎、呼吸衰竭、支气管痉挛、误吸、肺炎、胸膜积液和气胸发生率，结果显示IVATS 组和NIVATS 组PPC 发生率相似(OR = 0.57，95% CI:0.32 ~ 1.04，P = 0.07)，但NIVATS 组住院时间明显较短( WMD: - 1.10 d，95% CI: - 1.37 ~ 0.84，P < 0.00001)。

Zhang 等meta 分析包括15 项研究(5 项随机对照研究，10 项回顾性研究)，NIVATS 和DLT-VATS 2 种麻醉方式，共1684 例，NIVATS 组并发症发生率较低( OR =0.63，95% CI:0.46 ~ 0.86，P < 0.01)，手术时间、麻醉时间、住院时间、胸腔闭式引流留置时间和术后疼痛水平NIVATS 组相较于DLT-VATS 组更有优势。Lan 等回顾分析NIVATS 组( n = 119) 和IVATS组(n = 119)的围手术期和术后恢复情况，与IVATS组比较，NIVATS 组PACU 停留时间缩短[(37.24 ±7.27)min vs.(61.60 ± 10.27)min， P < 0.01]，但肺不张、肺渗出发生率高(16.0% vs.2.5% ，P < 0.01;15.1% vs.5.2% ， P < 0.01)。Zhang 等meta 分析包括14 项RCT，共纳入1426 例，非插管组707例，插管组719 例，非插管组住院时间明显短于插管组( WMD: - 1.04 d，95% CI: - 2.47 ~ 0.34， P <0.01)，NIVATS 组总体并发症发生率更低( OR =0.41，95% CI:0.25 ~ 0.67，P = 0.0004)。

在术后疼痛方面，NIVATS 通常进行区域麻醉，这是降低高风险手术后急性疼痛和持续性疼痛的有效方式。在身体状况较差的患者中减少阿片类药物的使用可能会缩短术后住院时间和减少术后并发症的发生。

3.　NIVATS 的不足

NIVATS 虽然在缩短麻醉时间和住院时间、减少出血和减轻术后疼痛等方面具有一定优势，但仍需要关注其不足。BMI > 30 的肥胖患者可能不适合行NIVATS。肥胖患者具有较高的纵隔与胸廓比，膈肌位置随着腹腔内压增加而升高，有潜在呼吸抑制的风险。Wang 等报道1 例(BMI = 30.7)由于纵隔过度运动由非插管麻醉转换为气管插管麻醉。

Wu 等采用倾向性评分匹配分析48 对BMI > 25肺癌患者在清醒状态下行NIVATS 和DLT-VATS 肺癌切除术(肺叶切除术、肺段切除术、楔形切除术、楔形切除术+ 淋巴结清扫) 的可行性，2 组手术时间、麻醉时间、术中出血量和住院时间等差异无显著性，纳入患者BMI 平均为26.92，只有7 例肥胖患者(BMI > 30)，因此，他们强调此研究结果只适用于中度超重患者(BMI 25 ~ 30)，不适用于肥胖患者。

保留自主呼吸的情况下严重的咳嗽可能会干扰手术操作，增加患者围手术期风险。在肺门部位操作时， 刺激到迷走神经可能诱发咳嗽。Kurihara等认为涉及肺门的肺切除手术，NIVATS 可能不适用，因为容易刺激到迷走神经引起咳嗽反射。迷走神经的有效阻滞能有效防止咳嗽的发生，Xiang等一项包括3 组(DLT-VATS 组，NIVATS/ ICB 组和NIVATS/ PVB 组， 各40 例) 的比较研究中，NIVATS/ ICB 组和NIVATS/ PVB 组通过向神经附近注射1% 利多卡因和0.375% 罗哌卡因混合液阻滞迷走神经，且在肺表面喷洒10 ml 2% 利多卡因，在手术视野满意度方面3 组间无统计学差异。

肺表面喷洒利多卡因降低肺的表面张力，有助于肺部塌陷，并阻断迷走神经抑制咳嗽反射，提供清晰稳定的手术视野。也可以使用3 ml 0.5% 布比卡因阻滞迷走神经抑制手术期间的咳嗽，右侧迷走神经阻滞位置在气管旁间隙，左侧阻滞位置在主动脉肺动脉窗处。Gonzalez-Rivas 等报道在术前30 min 雾化吸入2% 利多卡因可以减少咳嗽反射、过度通气和高碳酸血症。

手术开始后，医源性气胸会导致肺容量减少，从而出现呼吸钟摆，吸入呼出的气体(CO2 再吸入)从而引起高碳酸血症。此外，纵隔移位可能会导致非手术侧肺受压，进一步损害肺功能。高碳酸血症的代偿机制可能导致暂时性呼吸急促，但通常在几分钟内自行缓解，不建议使用进一步的镇静治疗。

在手术过程中，高碳酸血症(PaCO2 < 55 mmHg)是可以接受的，这种高碳酸血症通常会在术后自行缓解。Dong 等在术前、术中及关闭切口后15、30 和60 min 测定PaO2 和PaCO2 值，术中PaCO2 值逐渐增加，并在切口闭合后1 h 内恢复正常。由医源性气胸引起的急性和严重呼吸衰竭患者，使用负压为15 cm H2 O 胸腔闭式引流可以使塌陷的肺加速复张。

多种原因可导致NIVATS 需要更改麻醉方式为气管插管全身麻醉，包括术中大出血、纵隔过度移位、胸膜粘连严重、持续无法控制的咳嗽、肺部坍塌不理想、呼吸急促、疼痛控制不佳、惊恐发作、持续性低氧血症(PaO2 < 60 mm Hg 或SpO2 < 90% )、严重低氧血症(PaO2 < 55 mm Hg 或SpO2 < 85% )、严重高碳酸血症( PaCO2 > 70 ~ 80 mm Hg) 和酸中毒(pH < 7.1)。转换为插管的比率中国为0.9% ，意大利为2.3% ，土耳其为1% ，德国为5% ，韩国为3.7% 。出于安全考虑，应准备单腔气管插管以应对紧急情况，麻醉医师也应具备在侧卧位对患者进行气管插管的能力。

4.　NIVATS 禁忌证

NIVATS 的禁忌证包括麻醉学禁忌证和外科学禁忌证。NIVATS 不能应用于存在困难气道的患者，因为术中转换为气管插管全身麻醉时可能会出现通气及插管困难。应用区域麻醉的常见禁忌证包括对局部麻醉药过敏、凝血功能障碍、活动性神经系统疾病以及局部麻醉穿刺点处存在皮肤感染等。

ASA 分级高于3 级、睡眠呼吸暂停、或脊柱解剖结构异常以及不合作的患者，可能不适合接受清醒麻醉手术。NIVATS 的一个特点是保留了膈肌功能和术中膈肌运动，需要靠近膈肌的手术过程可能不安全或需要更换为插管全身麻醉，因此，NIVATS 不应该用于靠近或涉及膈肌病变的治疗。

5.　总结及展望

目前，NIVATS 在临床实践中取得显著的效果，患者术后康复较更快、疼痛较更轻和住院时间更短，为手术提供更为安全和有效的选择。NIVATS 的适用范围和具体操作技巧仍在不断探讨中，目前证明NIVATS 可安全用于胸外科各种小、中、大手术，ILD患者似乎特别受益于NIVATS。不同的手术类型和患者病情可能需要个性化的手术方式，还需要更多的临床实践和研究来指导。NIVATS 的长期随访数据相对较少，对手术的长期效果和患者生存率的评估仍需进一步深入研究。

随着NIVATS 技术的不断提高和临床经验的积累，操作技术将更加成熟，适用范围将进一步扩大。迫切需要加强多中心、大样本的前瞻性临床研究， 全面评估保留自主呼吸NIVATS 的长期效果，为临床应用提供更为可靠的依据。

来源：廖开华,赵家慧.保留自主呼吸非插管胸腔镜手术的应用进展[J].中国微创外科杂志,2024,24(08):563-568.

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